菱形與方形網目網囊的壇子網對小黃魚選擇性的比較研究

黃六一，楊意馨，許慶昌，尤鑫星

(1 中國海洋大學水產學院，山東 青島 266003；2 中國水產科學研究院黃海水產研究所，山東 青島 266071)

張網是一種被動性漁具，依靠水流迫使捕撈對象進入網內，達到捕撈的目的。張網作業生產成本較低、勞動力需求較少，是中國近海捕撈使用的主要定置漁具之一，廣泛分布于黃渤海和東海。目前,中國擁有10 057艘張網作業漁船，年捕撈產量約為104萬t，占海洋總捕撈產量約11%[1]，僅次于拖網和刺網漁業產量。壇子網屬雙樁豎桿張網[2]，目前廣泛應用在黃渤海近岸海域[3]。

小黃魚(Larimichthyspolyactis)為暖溫性近海底層集群性洄游魚類，廣泛分布于中國黃渤海和東海，為壇子網主要捕撈對象之一[4]。海州灣海域的壇子網秋季主要漁獲物為小黃魚，占總漁獲物比例可達71.31%，但壇子網漁獲物中幼魚比例較大，在網目尺寸較小時，幼魚逃逸率低，損害幼魚資源[5]。為加強漁具管理，保護近海漁業資源，2013年原農業部頒布了《關于實施海洋捕撈準用漁具和過渡漁具最小網目尺寸制度的通告》(農業部通告〔2013〕1號)[6]，規定黃渤海區壇子網網囊菱形網目最小網目尺寸為35 mm，而對于方形網目在張網網囊上的應用未作規定。

網囊選擇性主要受其網目尺寸和形狀的影響。近年來，國內外學者在網囊網目形狀對選擇性的影響方面進行了系列研究，如Cuende等[7]在西班牙海域進行選擇性試驗，得出方形網目能夠有效改善底拖網的選擇性并釋放幼魚；楊吝等[8]在南海區底拖網上進行了方形網目網囊的選擇性試驗，得出方形網目利于釋放紡錘形魚類和圓形魚類；宋學鋒等[9]在東海區開展方形網目和菱形網目拖網網囊對小黃魚的選擇性研究，認為方形網目網囊對小黃魚具有更好的選擇性，并提出60 mm菱形網目尺寸和55 mm方形網目尺寸具有相同的選擇性和漁獲率。另外，張健等[10-11]通過對比分析單樁張網和桁桿張網菱形和方形網目形狀網囊的選擇性，發現方形網目網囊的50%選擇體長比菱形網目網囊大，對于小黃魚方形網目具有更好的選擇特性；李超等[12]針對雙樁豎桿張網進行了菱形網目和方形網目網囊的選擇性研究發現，30 mm方形目網囊在保護漁業資源的同時對漁業生產不會造成顯著影響；黃六一等[13]開展了壇子網菱形網目網囊選擇性和方形網目逃逸窗選擇性研究；劉宏超等[14]在遼東灣開展了多錨單片張網網目尺寸選擇性研究。以上研究是在不同海域對不同的網具網囊和捕撈對象進行選擇性分析，并推薦最小網目尺寸，但由于不同海區魚類的種群密度、水溫、餌料等生態環境不同，魚類的生長參數存在差異[4]，其選擇性分析和最小網目尺寸的推薦會存在差異。而目前，關于海州灣壇子網菱形網目和方形網目網囊選擇性的比較研究鮮見報道。

本研究以海州灣海域壇子網為研究對象，針對秋季主要漁獲物小黃魚，選取不同規格的菱形和方形網目網囊進行海上試驗，通過對壇子網漁獲物結構組成、逃逸率和選擇性分析，探究海州灣海域壇子網網囊網目形狀和網目尺寸對小黃魚的選擇性影響，獲得兩種網目形狀捕撈小黃魚的網囊最小網目尺寸，從而為海州灣海域壇子網漁具管理提供基礎支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗海域和時間

試驗海域位于黃海海州灣漁場35°36′N，119°51′E附近海域(圖1)，作業海域潮流為正規半日潮，作業水深為15～20 m。試驗時間為2020年8月29日—2020年9月20日。

圖1 壇子網試驗海域

1.2 試驗漁船和試驗漁具

試驗漁船為主機功率20 kW、船長17.0 m、型寬4.0 m的小型木質漁船。試驗漁具為壇子網(雙樁豎桿張網)，網具主尺度為52.80 m×40.82 m，網線材料為聚乙烯。本試驗網除網囊以外，其他配置、規格、材料等均與生產網保持一致。6種試驗網囊網目內徑分別為30 mm、40 mm、50 mm的菱形網目(分別以D30、D40、D50表示)和20 mm、30 mm、40 mm的方形網目(分別以S20、S30、S40表示)，套網網目尺寸為10 mm，見表1。

表1 試驗網囊網目尺寸及有效網次

1.3 試驗方法

試驗采用套網法，作業示意圖如圖2所示。

圖2 壇子網作業示意圖

試驗期間，6種網囊試驗網同時進行試驗，每種試驗總網次均為12次，每個網次平均作業時間為24 h，其中有效網次見表1。每天將不同網囊及其對應套網內的漁獲物單獨放置，上岸后隨機取樣。取樣根據GB/T 12763.6—2007《海洋調查規范》第6部分《海洋生物調查》[15]執行。取樣當天對漁獲物進行分類鑒定，按種類測量體長、質量，并記錄不同漁獲物的尾數和總質量。

1.4 數據處理

1.4.1 選擇性曲線

根據張健等[16]對張網漁具選擇性模型的研究，Logistic模型AIC值較小且較穩定，故本研究采用Logistic模型分析壇子網漁具選擇性。選擇性模型表達式為：

(1)

式中：Sl為網具對體長組l的選擇率；l為體長組的特征體長,mm；a、b表示選擇性參數，且a<0，b>0。

主要選擇性指標為：

(2)

式中：L25、L50、L75分別表示為選擇率為25%、50%和75%時對應的體長，S為選擇范圍。

1.4.2 選擇性曲線參數估計方法

采用極大似然法估算各網目選擇性參數a、b，對數似然函數為：

×ln(1-r)}

(3)

式中：Nni為未逃逸的i體長組的尾數，Nci為逃逸的i體長組的尾數，r為不同體長組網囊的選擇率。

似然函數的最大化使用MS-Excel軟件中的“規劃求解”功能完成。

1.4.3 質量和尾數逃逸率

根據各個網囊和對應的套網內漁獲物的質量和尾數，計算質量逃逸率和尾數逃逸率[17-19]，分析主要漁獲物的逃逸情況。逃逸率計算公式為：

(4)

(5)

式中：Em、En分別為漁獲物質量逃逸率和尾數逃逸率，其中mc、mn分別為套網內漁獲物質量和網囊內漁獲物質量，kg；Nc、Nn分別為套網內漁獲物尾數和網囊內漁獲物尾數,尾。

1.4.4 幼魚比例

本研究參照《農業部關于實施帶魚等15種重要經濟魚類最小可捕標準及幼魚比例管理規定的通告》(農業部通告[2018]3號)[20]和《渤海生物資源養護規定》[21]中最小可捕標準體長，規定小黃魚(Larimichthyspolyactis)體長小于150 mm的魚體為幼魚，以此計算漁獲物中的幼魚比例。

2 結果

2.1 漁獲物結構組成

漁獲物組成比例如圖3所示。

圖3 漁獲物組成比例

本次試驗漁獲物中共有63種漁獲品種組成。其中，魚類43種，占比達68.25%，隸屬于8目24科42屬，其中鱸形目23種，鰈形目6種，鯡形目5種，鲉形目4種，鰻鱺目2種，還有鯔形目、燈籠魚目和刺魚目各1種；蝦類6種，隸屬于1目2科6屬，占比為9.52%；蟹類6種，隸屬于1目5科5屬，占比為9.52%；頭足類5種，隸屬于2目4科4屬，占比為7.94%；其他種類3種，占比為4.76%，分別是口蝦蛄(Oratosquillaoratoria)、馬糞海膽(Hemicentrotuspulcherrimus)、脈紅螺(Rapanavenosa)。

菱形和方形網目網囊捕獲的漁獲種類、漁獲量、尾數及占比如表2所示。菱形和方形網目網囊捕獲的主要經濟漁獲均為小黃魚(Larimichthyspolyactis)、帶魚(Trichiuruslepturus)和鷹爪蝦(Trachypenaeuscurvirostris)；其中菱形網目網囊中小黃魚漁獲量的占比為41.45%，尾數占比為43.39%；方形網目網囊中小黃魚漁獲量和漁獲尾數占比分別為36.83%和 20.63%。

2.2 小黃魚體長分布

不同網囊捕獲的小黃魚的體長分布如圖4所示。

圖4 6種試驗網囊和套網內小黃魚體長分布

對于菱形網目網囊，網目尺寸為30 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為108.25 mm，優勢體長為95～114 mm，套網中平均體長為102.96 mm，優勢體長為90～104 mm；網目尺寸為40 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為109.88 mm，優勢體長為100～119 mm，套網中平均體長為103.48 mm，優勢體長為95～109 mm；網目尺寸為50 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為110.50 mm，優勢體長為100～119 mm，套網中平均體長為104.20 mm，優勢體長為100～114 mm。對于方形網目網囊，網目尺寸為20 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為105.89 mm，優勢體長為90～109 mm，套網中平均體長為102.19 mm，優勢體長為95～104 mm；網目尺寸為30 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為106.43 mm，優勢體長為100～114 mm，套網中平均體長為102.35 mm，優勢體長為95～109 mm；網目尺寸為40 mm時，網囊中小黃魚的平均體長為107.19 mm，優勢體長為95～114 mm，套網中平均體長為103.75 mm，優勢體長為95～109 mm。

通過分析菱形網目網囊和方形網目網囊小黃魚的體長分布，可以得出，小黃魚體長分布比較集中，體長范圍為80～134 mm，捕獲的小黃魚體長偏小，比較不同尺寸的菱形網目和方形網目發現，隨著網囊網目尺寸的增加，網囊內小黃魚的平均體長和優勢體長逐漸增加，套網內小黃魚的優勢體長也在逐漸增加；網目尺寸相同(30 mm)時，方形網目網囊捕獲的小黃魚優勢體長比菱形網目網囊更大。

2.3 小黃魚逃逸情況及幼魚比例

不同網囊試驗網小黃魚的逃逸情況如表3所示。

表3 不同試驗網囊小黃魚質量及尾數逃逸率

由表3可知，隨著網目尺寸的增加小黃魚的尾數和質量逃逸率均逐漸增加。網目尺寸相同時，菱形網目(D30)的尾數逃逸率為25.13%，質量逃逸率為27.21%，方形網目(S30)的尾數逃逸率為27.83%，質量逃逸率為28.44%，方形網目的釋放效果稍高于菱形網目；菱形網目(D40)的尾數逃逸率為31.58%，質量逃逸率為28.07%，方形網目(S40)的尾數逃逸率為66.11%，質量逃逸率為62.46%，方形網目網囊小黃魚的尾數逃逸率和質量逃逸率明顯高于菱形網目；另外，對比發現方形網目S30的質量逃逸率不但高于D30，還略高于D40；S40的質量逃逸率和尾數逃逸率均超過了50.00%，不僅高于D40，且高于D50。結果顯示，達到一定的網目尺寸方形網目釋放小黃魚的效果明顯優于菱形網目。根據上述漁獲物結構情況，分析不同網囊試驗網小黃魚的幼魚比例，結果見表4。

表4 各網目網囊小黃魚幼魚比例

在菱形網目和方形網目網囊中，小黃魚的幼魚比例非常高，均超過了95%，在捕撈漁獲中基本全為幼魚，均未達到規定的可捕規格，并且隨著網囊網目尺寸的增加，小黃魚的幼魚比例的變化不明顯。

2.4 小黃魚選擇性分析

不同網目尺寸的菱形網目和方形網目網囊小黃魚選擇性參數及主要選擇性指標如表5所示。

表5 各試驗網囊對小黃魚的選擇性參數和指標

菱形網目D30、D40、D50試驗網囊小黃魚的50%選擇體長L50分別為88.077 mm、95.826 mm和103.834 mm，選擇范圍S分別為29.851 mm、31.725 mm和49.361 mm；方形網目S20、S30、S40試驗網囊小黃魚的50%選擇體長L50分別為77.936 mm、93.298 mm和113.880 mm，選擇范圍S分別為61.870 mm，54.156 mm，59.150 mm，50%選擇體長L50隨著網目尺寸的增加而增加；對比發現，方形網目S30、S40試驗網囊中小黃魚的50%選擇體長L50均大于菱形網目D30、D40。如圖5所知，獲得的不同網囊網目對小黃魚的選擇性曲線。菱形網目網囊和方形網目網囊選擇性曲線都呈S型，隨著網目尺寸的增加，選擇性曲線逐漸向右平移，選擇率最終趨近于1。

圖5 不同試驗網囊對小黃魚的選擇性曲線

3 討論

3.1 菱形網目和方形網目網囊選擇性分析

壇子網選擇性的影響因素較多，本研究主要分析網目尺寸和網目形狀對選擇性的影響。網目尺寸和網目形狀的變化會對網囊網目選擇性造成直接的影響。菱形網目形狀會隨著拖曳速度和漁獲量變化，而方形網目在捕撈過程中網目不易閉合，形狀幾乎不會發生變化[22]。大量研究已經證明，在拖網漁具中使用方形網目網囊代替菱形網目網囊能夠有效提高網囊的選擇性[23-25]，宋學鋒等[9]研究獲得的網目形狀與魚體的橫截面有關，對于體型呈紡錘形的魚類，方形網目選擇性高于菱形網目，體型較扁的魚類則反之；本研究中小黃魚體型呈紡錘形，方形網目的選擇性優于菱形網目的選擇性，與上述研究結果相一致。本試驗中發現，小黃魚在合適的網目尺寸下，方形網目比菱形網目具有更好的選擇性，這與張健等[10]對桁桿張網菱形和方形網目網囊選擇性研究結果一致。

在本研究中，隨著網目尺寸的增加，菱形網目試驗網囊小黃魚的50%選擇體長L50從88.077 mm增加到103.834 mm；方形網目試驗網囊小黃魚的50%選擇體長L50從77.936 mm增加為113.880 mm。綜合上述結果表明，無論是菱形網目還是方形網目，增加網囊的網目尺寸都能夠增加小黃魚的逃逸，達到釋放幼魚的目的。根據小黃魚的逃逸情況分析(表3)，菱形網目網囊網目尺寸為50 mm時，質量逃逸率為49.27%，尾數逃逸率為55.28%，方形網目網囊尺寸為40 mm時，質量和尾數逃逸率超過50%，由此說明相同網目尺寸條件下，方形網目能更好地釋放小黃魚幼魚。從6種試驗網囊的選擇性曲線可以看出，隨著網目尺寸的增加，菱形網目和方形網目的曲線都逐漸向右移，在網目尺寸相同時，方形網目曲線向右移的效果更明顯，但在小黃魚體長較小時曲線會出現交叉現象。分析其原因，一方面本次試驗采用的是套網法，在探究漁具選擇性行中，套網法是一種比較常用的方法，但由于套網法存在覆蓋效應以及對漁獲物視覺的影響，可能會對選擇性結果造成差異[26]。另一方面可能是張網的漁獲繁雜，有蝦類、蟹類、魚類等以及較多的海洋垃圾，體長小、活動能力弱的小黃魚可能與其混雜纏在一起，使得較小體長的小黃魚逃逸率較低，會對選擇性分析造成影響。

3.2 海州灣海域壇子網最小網囊網目尺寸管理建議

小黃魚是中國重要的海洋經濟魚類之一，是海州灣海域壇子網秋季主要捕獲對象，因此針對該網具秋季捕撈小黃魚設定適宜的網囊網目尺寸，對小黃魚資源可持續利用具有重要的意義。從本次試驗捕獲的小黃魚體長分布可以看出，小黃魚平均體長隨著網囊網目尺寸的增加而增加，但小黃魚的整體體長偏小，以農業農村部規定的最小可捕規格(體長≥150 mm)[21]為標準測算，本次研究中各個網囊中小黃魚的幼魚比例非常高，超過了95%。小黃魚的最小可捕規格自2004年提出到現在近20年一直未更新，而長期的捕撈壓力、海水環境的變化及餌料因素等會對小黃魚的生長造成影響，進而影響小黃魚的生物學特征[27-28]，導致小黃魚出現個體小型化、低齡化趨勢加劇以及性腺成熟提前的現象[29-30]。從目前小黃魚的資源狀況來看，小黃魚的最小可捕規格需要進行調整，張國政等[4]曾提出要根據采集樣本中小黃魚的生物學資料，綜合考慮確定小黃魚的最適可捕規格。另外，張健等[31]通過分析張網不同網目尺寸下小黃魚的尺寸與年齡選擇性提出，網囊網目尺寸為45 mm時小黃魚50%選擇年齡小于1.5齡，小于小黃魚的開捕年齡，建議近海張網漁具網囊網目尺寸大于45 mm。許慶昌等[5]也提到9月在海州灣海域利用壇子網進行捕撈小黃魚，幼體超過90%，未到達可捕規格數量較多，為保護經濟魚類幼魚資源，建議放大網目尺寸，網囊最小網目尺寸網目內徑應大于40 mm。綜上結合試驗和實際生產情況來看，針對海州灣小黃魚捕撈，目前國家規定的張網最小網目35 mm偏小，建議菱形網目尺寸采用50 mm和方形網目尺寸采用40 mm，二者釋放幼魚比例均達到50%以上，能夠較好地保護小黃魚資源。

4 結論

本研究在海州灣海域，針對壇子網，利用菱形、方形網目網囊對小黃魚進行選擇性分析，6種試驗網均能達到釋放幼魚的效果，其中菱形網目50 mm和方形網目40 mm效果最佳。綜合考慮漁民經濟收益和目前漁業資源狀況，建議放大網目尺寸，壇子網網囊最小網目尺寸應放大為菱形網目50 mm或方形網目40 mm，可有效保護海州灣近海小黃魚幼魚資源。此外，本研究還需進一步開展方形網目網囊在壇子網漁業作業中的研究，更加充分地比較方形網目和菱形網目網囊的性能，并對小網目尺寸的方形網目能否取代大網目尺寸的菱形網目進行深入研究。

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